Susuz Ortamda Lifepo4 Nano Toz Üretimi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, nanoboyutlu homojen LiFePO4 partikülleri üretimi için, su içermeyen çözeltilerin çöktürmesi yöntemi kullanılarak elde edilen tozlar termogravimetrik analiz (TGA) yöntemi ile bozunma sıcaklık ve süreleri belirlenmiştir. Elde edilen bu tozlar, kristal yapısı ve fazlar incelenmek üzere X-ray diffraksiyonu (XRD) analizine tabi tutulmuştur. Bu tozlar polimerik çözeltilere daldırılarak faklı oranlarda (% 5-20) iletken karbon katmanları ile kaplanmıştır. Tozların yüzey özellikleri ve belirlenmek üzere, azot (N2) gazı altında Brunauer-Emmett-Teller (N2-BET) yöntemi ile ölçümler gerçekleştirilmiş ve gözenek boyutları Barret–Joyner–Halenda (BJH) modeline göre hesaplanmıştır. Üretilen iletken karbon kaplı LiFePO4 nano tozların elektriksel iletkenlik ölçümleri AC (33Hz) 4-uç tekniği ile ölçülmüştür. Tozların yüzey morfolojisi ve görüntüleri taramalı elektron miktoskopu (SEM) ile incelenmiştir. Raman spektroskopisi ve EDAX analizleri ile malzeme içeriği incelendi. Malzemelerin potensiyel değişime karşılık gösterdiği tepkimeleri, kapasite ve yüklü iyon taşınımı reaksiyonlarını gözlemlenmiştir.üzere pillerin elektrokimyasal analizleri AC voltaj uygulanarak 10 mHz ile 100 kHz frekans arasında 5 mV tarama hızı ile oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir.

In this work, nanosized LiFePO4 powders are produced by anhydrous solution precipitation technique and microemulsion technique. Precursor powders are examined in TGA to determine calcination temperature and covered by conductive carbon layers after calcination as referred by Dr. Molenda. Crystal structure and phases of powders are examined by XRD measurements and surface properties are analyzed by N2-BET. Conductivities are obtained by AC (33Hz) 4-probe technique. Also electrochemical performances are measured by using potentiostat.